informe 1 curva de secado - pimentón rojo
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8/18/2019 Informe 1 Curva de Secado - Pimentón Rojo
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SECADO DE SÓLIDOSValentina Morales Gómez1. Johann Mauricio Patiño Arenas2. Laura Marcela Toro
Uribe3.Estudiantes de la Universidad del Quindío.
Facultad de Ciencias Básicas y ecnolo!ías."ro!ra#a de Quí#ica
1!"morales#$u%"irtual.e&u.co 2! 'mauricio(21$outloo).com3!lmtorou$u%"irtual.e&u.co
Diri!ido a$ *a+ael ,umberto Villamizar.Es%acio Acadico$ -eraciones Unitarias //.
'ESU(E).
0l conteni&o &e hume&a& &e un alimento es una imortante caracterstica a tener
en cuenta &urante la maniulación &e este en los &i+erentes rocesos &e la
in&ustria alimentaria a %ue es &eterminante ara el &esarrollo &e
microor#anismos 4o ara incrementar o &isminuir las roie&a&es sensoriales &e
&icho alimento. 0n la resenta r5ctica se lanteó &eterminar el conteni&o &e
hume&a& en el imentón ara as obtener su correson&iente cur"a &e seca&o. 6e
obtu"o un conteni&o &e hume&a& aro7ima&o &e 829
kg H 2O
kgS.S &eterminan&o %ue
el tiemo &e seca&o en &on&e la hume&a& se acerca a 8 es &e :3;h.
"ala*ras clave$
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I)'ODUCCIÓ).
0l seca&o &e sóli&os se ue&e &e+inir &e &istintas maneras se#>n el en+o%ue %uese &esee a&otar. 0n los estu&ios m5s teóricos se one el ?n+asis en los
mecanismos &e trans+erencia &e ener#a &e materia. As el seca&o se ue&e
&e+inir como un roceso en el cual ha intercambio simultaneo &e calor masa
entre el aire &el ambiente &e seca&o el sóli&o. @os rocesos ocurren
simult5neamente cuan&o un sóli&o h>me&o es someti&o a un seca&o t?rmico.
1. ,a trans+erencia &e ener#a calorB &e los alre&e&ores ara e"aorar lahume&a& &e la suer+icie.
2. ,a trans+erencia &e la hume&a& interna hacia la suer+icie &el sóli&o.
@e estos &os rocesos &een&er5 la rai&ez con la cual el seca&o se lle"e a cabo.07isten &os m?to&os ara eliminar la hume&a& &e un sóli&oC e"aoración
"aorización el rimero ocurre cuan&o la resión &el "aor &e la hume&a& en la
suer+icie &el sóli&o i#uala la resión arcial &el #as en el aire. 0sto suce&e or el
aumento &e la temeratura &e la hume&a& hasta el unto &e ebullición. Por otro
la&o en la e"aorización el seca&o es lle"a&o a cabo or con"ección hacien&o
asar aire caliente sobre el sóli&o h>me&o. 0l aire es en+ria&o or el sóli&o la
hume&a& es trans+eri&a hacia el aire en este caso la resión &el "aor &e la
hume&a& sobre el sóli&o es menor %ue la resión arcial &el #as en el aire.
Ve#a et al, mo&elaron la cin?tica &el seca&o &el imiento cv LamuyoB a &i+erentes
temeraturas &e traba'o ;8 98 :8 D8En el mo&elo rouesto
&emuestra %ue las ecuaciones utiliza&as &escriben a&ecua&amente el roceso sir"en &e base ara el c5lculo &el tiemo &e seca&o &e este ro&ucto.
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OB-EIOS.
OB-EIO /E)E'AL.
Alicar los conocimientos teóricos &e seca&o &e sóli&os me&iante los &atos
obteni&os a artir &e un horno ara eliminar la hume&a& &el imentón ro'o.
OB-EIOS ES"ECIFICOS.
@eterminar el conteni&o &e hume&a& &el imentón.
@eterminar el tiemo &e seca&o ara el imentón.
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(EODOLO/0A.
Fi!ura 1. @ia#rama &e +lu'o.
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'ESULADOS 2 DISCUSIÓ) DE 'ESULADOS.
a*la 1. "esos o*tenidos durante el tie#%o de secado del %i#ent3n ro4o.
Hora t(h) W(kg)
0 0 0,05193
11:16 0,16666667 0,04799511:26 0,33333333 0,04646511:36 0,5 0,04540811:56 0,66666667 0,042536
12:16 0,83333333 0,04039812:36 1,16666667 0,03795512:56 1,5 0,03518501:16 1,83333333 0,03242501:36 2,16666667 0,02987502:36 3,16666667 0,02459503:36 4,16666667 0,02040504:36 5,16666667 0,01596505:36 6,16666667 0,01240507:00 19,5666667 0,00445508:00 20,5666667 0,004455
Para realizar las cur"as &e seca&o se rosi#ue a &eterminar los &atos necesarios
&e acuer&o a las +órmulas resenta&as a continuación.
6e calcula X t ara asar los &atos &e los esos obteni&os &urante el roceso
&e seca&o a &atos &e "eloci&a& &e seca&o.
X t =W −W sW s
C @on&e W es el eso &el sóli&o h>me&o en )# &e totales &e
a#ua m5s sóli&o seco W
s es el eso &el sóli&o seco en )#.
A continuación se rosi#ue a &eterminar el conteni&o &e hume&a& en el e%uilibrio
X ¿
en )# &e hume&a& en el e%uilibrio4)# &e sóli&o seco as se calcula el calor
&e conteni&o &e hume&a& libre X en )# &e a#ua libre4)# &e sóli&o seco ara
ca&a "alor &e X t .
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X = X t − X ¿
Posteriormente la "eloci&a& &e seca&o se obtiene me&iante la si#uiente ecuación.
t
(¿¿2
−t 1)
R= L
s
A
( X 1− X
2)
¿
@on&e Ls correson&e al eso &el sóli&o seco.
Deter#inaci3n de la #asa del s3lido seco.
@esu?s &e tener el material &urante 2Ih a 118E< se obtiene la masa &el sóli&o
seco la cual se muestra en la tabla 2 all tambi?n se muestra el 5rea &e la
suer+icie.
a*la 5. Datos del %roceso de secado del %i#ent3n ro4o.
Ls(Ws)(Peso
sólidoseco)(kg)
0,003535
rea (!2) 1,61
0n las im5#enes 1 2 se ue&e obser"ar el cambio +sico %ue se ro&u'o en el
imentón ro'o.
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I#a!en 1. "i#ent3n ro4o antes del%roceso de secado.
I#a!en 5. "i#ent3n ro4o des%u&sdel %roceso de secado.
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Construcci3nde !rá:icos.
elocidad de
secado.
Para la construcción &el #r5+ico &e "eloci&a& &e seca&o &el roceso se
&esreciaron al#unos &atos no concor&antes ara lo#rar estimar el erio&o &e
"eloci&a& constante el erio&o &e "eloci&a& &ecreciente as &eterminar eltiemo total &e seca&o &el imentón ro'o.
Fi!ura 1. Curva de secado de %i#ent3n ro4o.
t(h) W(kg) "t " ´ X #
(kg$!2h)
0 0,0519
313,6902
40513,4299
85912,8734
0880,01466
460,16666
6670,0479
9512,5770
86312,3168
31712,1004
2430,00570
1860,33333
3330,0464
6512,1442
71611,8840
1711,7345
120,00393
913
0,5 0,0454
0811,8452
61711,5850
07111,1787
8360,01070
3110,66666
6670,0425
3611,0328
14710,7725
60110,4701
5560,00796
770,83333
3330,0403
9810,4280
05710,1677
5119,82220
6510,00455
2171,16666
6670,0379
559,73691
6559,47666
1959,08486
5630,00516
149
1,5 0,035185
8,9533239
8,69306931
8,30268741
0,00514286
1,83333333
0,032425
8,17256011
7,91230552
7,55162659
0,00475155
2,16666667
0,029875
7,45120226
7,19094767
6,44413013
0,0032795
3,16666667
0,024595
5,95756719
5,69731259
5,10466761
0,00260248
4,16666667
0,020405
4,77227723
4,51202263
3,88401697
0,00275776
5,16666
667
0,0159
65
3,51626
591
3,25601
132
2,75247
525
0,00221
1186,16666
6670,0124
052,50919
3782,24893
9181,12446
9590,00036
8519,5666
6670,0044
550,26025
46 0 0 0
20,5666667
0,004455
0,2602546
0 0 0
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0
0
0.01
0.01
Curva de secado
Xmedio !"#2$%!"&.&'
( !"%h.m)2'
0n la +i#ura 1 se ue&e obser"ar en color azul la cur"a &e seca&o ara el imentón
ro'o en color naran'a se obser"a un sistema i&eal &on&e se ue&en "isualizar
los erio&os &e seca&o &e "eloci&a& constante &e "eloci&a& &ecreciente.
6e obtiene un conteni&o &e hume&a& crtica rome&io i#ual a :;;
kg H 2O
kgS.S
aro7ima&amente una "eloci&a& crtica &e 888I:kg
m
2
h.
@e la cur"a &e seca&o tambi?n se ue&e obser"ar %ue en el erio&o &e "eloci&a&
&ecreciente ?sta asa or el ori#en lo cual &etermina la ecuación ara calcular el
tiemo &e seca&o.
Deter#inaci3n del tie#%o total te3rico de secado.
Para la &eterminación &el tiemo total teórico &e seca&o se utilizan las si#uientesecuaciones.
t T =t c+ t d
t c= Ls
A Rc( X 1− X C ) C t d=
Ls X
c
A R cln
X c
X 2
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Fi!ura 8. Curvas de secado convencional< en el secado de %i#iento#orr3n en lec6o :luidi=ado. >Carrilo.J.P; 2008 ?
0n la +i#ura 2 se ue&e obser"ar el #r5+ico &e ?r&i&a &e hume&a& or arte &el sóli&o ara el caso imentón ro'o en el tiemo. 6e ue&eobser"ar la hume&a& crtica as mismo el tiemo &e "eloci&a& constantein+erior a un tiemo &e 1D3h aro7ima&amente una hume&a& suerior a
:1
kg H 2O
kgS.S.
0n la +i#ura 3 se ue&e obser"ar una cur"a &e seca&o con"encional araimiento morrón imentónB en lecho +lui&iza&o. 6e ue&e obser"ar %ue seobtienen hume&a&es menores a tiemos &e seca&o m5s cortos lo cualclaramente es &ebi&o a la temeratura utiliza&a a %ue en el encontra&oen la teora se utiliza una temeratura &e 98E
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CO)CLUSIO)ES.
La r5ctica +ue realiza&a con ?7ito a esar &e las con&iciones ina&ecua&asara el seca&o como or e'emlo en un mismo horno realizar el seca&o &e
&i+erentes materiales simult5neamente a&em5s &el imentón ro'oB. 6e obtu"ieron resulta&os concor&antes con lo encontra&o en la literatura. 6e lo#raron construir los #r5+icos &el roceso &e seca&o ara el imentón
ro'o realizar los c5lculos ertinentes 6e ue&e &isminuir el tiemo &e seca&o al aumentar la temeratura sin
%ue el material resente se ue&a &escomoner.
Para obtener una hume&a& &e aro7ima&amente 1kg H 2O
kgS.S se necesitan
aro7ima&amente : horas.
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BIBLIO/'AF0A.
A. TECANTE. FUNDAMENTOS DE SECADO, EXTRACCION SOLIDO-LIQUIDOY DESTILACION. @isonible enKhttsK44)ar&auni8D.+iles.=or&ress.com42884834seca&o.&+
Ve#a A An&r?s A ito P. 288;B. Mo&ela&o &e la